Identifikasi Material dengan Tomografi Muon Kosmik Menggunakan Detektor Berbasis CMOS Memanfaatkan Webcam

Abstract

Partikel muon (μ) adalah partikel elementer yang dihasilkan oleh sinar kosmik ketika menembus ke permukaan bumi dan dapat kita temui dalam kehidupan sehari-hari. Muon memiliki muatan negatif seperti halnya elektron dengan massa 207 kali dari massa elektron atau 105,7 MeV/c2. Waktu hidup muon sekitar 1.5 μs (proper time) bergerak dengan kecepatan 0.994c. Sekitar 10.000 muon mencapai setiap meter persegi permukaan bumi setiap menit. Keberadaan muon dapat dimanfaatkan dalam kehidupan, untuk mendiagnosa lokasi keberadaan sebuah objek ditempat yang tersembunyi. Prinsipnya sama seperti halnya sinar X, dengan prinsip mengolah citra dapat dimanfaatkan untuk diagnosa kondisi tulang, gigi serta organ tubuh yang lain. Permasalahannya untuk memanfaatkan muon di berbagai macam sektor kehidupan adalah alat detektornya memerlukan teknologi yang canggih, biaya yang besar. Untuk mengatasi permasalahan ini, kami memiliki gagasan untuk membuat alat pendeteksi muon dengan prinsip dan teknologi yang relatif sederhana sehingga dengan mudah dapat dilakukan oleh siapapun. Prinsip kerjanya Muon ditangkap oleh sensor CMOS, interaksi antara sensor CMOS dengan muon mengeksitasi energi elektron yang menghasilkan arus listrik kemudian di konversi ke tegangan , dengan menggunakan perangkat lunak Python hasil tangkapan citra muon oleh CMOS diolah sehingga memberikan informasi tentang intensitas, dan frekuensi (jumlah muon yang menumbuk per satuan luas/per satuan waktutertentu).